Innovación tecnológica y futuro de la industria china del cable

Resumen

Como pilar importante de la economía nacional, la industria china del cable desempeña un papel insustituible en la transmisión de energía, la comunicación de la información, las nuevas energías y otros campos. En 2022, el valor total de producción de la industria alcanzó los 1,64 billones de yuanes, ocupando el segundo lugar en la industria de maquinaria. El consumo anual de conductores de cobre y aluminio alcanzó los 7,54 millones de toneladas y los 2,2 millones de toneladas, respectivamente, y la tasa de utilización de cobre reciclado aumentó significativamente. Este artículo analiza el estado de desarrollo y las tendencias de la industria de cables eléctricos desde siete dimensiones, incluyendo los avances tecnológicos, la innovación de materiales, la construcción de la normalización y la transformación digital, y explora su camino estratégico bajo los objetivos de doble carbono, proporcionando una referencia de futuro para los participantes de la industria.

Industria del cable

1. Cable de alimentación innovación tecnológica: el motor de la transformación energética

Con el rápido desarrollo de las redes eléctricas de ultra alta tensión y la generación de nuevas energías, los cables eléctricos se están modernizando en cuanto a alta tensión, gran capacidad e inteligencia. Por ejemplo, los cables nacionales de ultra alta tensión han superado la tecnología clave de 500kV y se han aplicado a gran escala en líneas de 330kV, resolviendo el problema de las pérdidas en la transmisión de energía a larga distancia. Además, se ha acelerado el proceso de localización de materiales aislantes. Por ejemplo, el rendimiento del polietileno reticulado (XLPE) es comparable al nivel internacional, y el coste se ha reducido en más de 30%, lo que ha promovido la optimización de los costes de transformación de la red eléctrica. En el campo de las nuevas energías, se ha mejorado notablemente la resistencia a las altas temperaturas y a los rayos UV de los cables fotovoltaicos, y la vida útil se ha ampliado a 25 años, lo que resulta adecuado para escenarios fotovoltaicos desérticos y marinos.

2. La revolución de los materiales conductores: avances en el cobre reciclado y las aleaciones de alto rendimiento

Para alcanzar el objetivo de "doble carbono", la industria del cable ha acelerado la promoción del "ahorro de cobre con aluminio" y la economía circular. En 2022, el uso de barras de cobre reciclado alcanzará los 3,5 millones de toneladas, lo que representa 46% del total de conductores de cobre de la industria. El contenido de cobre tras el refinado alcanzará los 99,9%, la conductividad superará los 100% IACS, y el consumo de energía se reducirá en 60% en comparación con los procesos tradicionales. Los materiales de aleación de aluminio también han progresado. La conductividad de los alambres de aleación Al-Mg-Si ha aumentado hasta 57,5% IACS, y la resistencia a la tracción se ha incrementado en 15%. Se utilizan ampliamente en automóviles ligeros y en la transformación de redes eléctricas. El avance en la investigación y el desarrollo de cables de cobre monocristalinos (diámetro del alambre de 0,09 mm) promueve aún más la mejora del rendimiento de las comunicaciones 5G y los equipos electrónicos de gama alta.

3. Materiales compuestos de fibra de carbono: perturbadores de los escenarios de aguas profundas y ultra alta tensión

Los cables con núcleo reforzado con fibra de carbono presentan ventajas significativas en líneas de ultra alta tensión y grandes luces. El conductor de fibra de carbono de segunda generación se probó en una línea de 220 kV, con una resistencia a la tracción de 40% superior a la de los núcleos de acero tradicionales, una reducción de peso de 60% y una reducción de 20% en los costes de construcción de torres. En el campo de los cables submarinos, la tecnología de armadura de aluminio compuesto de fibra de carbono resiste presiones submarinas de 1.000 atmósferas, soporta el tendido de cables submarinos de 10.000 metros y ayuda a la conexión de redes eólicas en alta mar y a las comunicaciones transoceánicas. Además, la aplicación de fibra de carbono en cables de prospección petrolífera permite operar en los pozos ultraprofundos de 9472 metros de Xinjiang, logrando un doble avance en ligereza y resistencia a altas temperaturas (300°C).

4. Normalización y trazabilidad de la calidad: una salida al caos industrial

Los incendios provocados por cables no estándar representan más de 50% de los principales accidentes domésticos. JD Industry y el Instituto de Investigación de Cables de Shanghái lanzaron un sistema de trazabilidad de "un artículo, un código", que realiza un control de calidad de enlace completo a través de la identificación Ecode, y aumenta la tasa de eliminación de productos falsificados y de mala calidad en 90%. La aplicación de la norma nacional de la industria energética NB/T 10194-2019 y la norma del grupo T/CES 197-2023 ha estandarizado el proceso de producción de tiras de aleación de cobre y aluminio recicladas, y ha promovido la cuota de mercado de productos de alta calidad de 65% a 82%.

5. Transformación digital: eficiencia de la cadena de suministro y producción personalizada

JD Industry confía en la cadena de suministro digital para acortar el tiempo de aprovisionamiento de cables a "211" (entrega en el mismo día o al día siguiente) y reducir los costes de almacenamiento en 30%. La plataforma de Internet industrial integra datos de 90.000 fabricantes, programa con precisión la producción mediante la previsión de la demanda y reduce los retrasos en el inventario en 20%. Además, el software de diseño de cables basado en IA puede acortar el ciclo de I+D de 6 meses a 45 días y apoyar el desarrollo de productos personalizados. Por ejemplo, los cables apantallados multicapa diseñados para redes inteligentes tienen una mejora del rendimiento antiinterferencias de 50%.

6. Agrupaciones industriales y estructura del mercado: de la competencia descentralizada a la intensiva

China ha formado tres grandes agrupaciones de la industria del cable en el delta del río Yangtsé, el delta del río Perla y Pekín-Tianjin-Hebei, y la eficiencia regional de apoyo ha aumentado en 40%. Sin embargo, la concentración de la industria sigue siendo baja, y 90% de las 7.000 empresas se centran en los mercados de media y baja tensión, con una fuerte competencia homogénea. En el futuro, las empresas líderes se apoderarán del mercado de alta gama de ultra alta tensión (como los cables de ±1100kV CC) y cables especiales (como los cables resistentes a la radiación para energía nuclear) mediante fusiones y adquisiciones. Se estima que el volumen de la industria alcanzará los 1,6 billones de yuanes en 2027.

7. Estrategia del talento: Colaboración entre industria, universidad e investigación para cultivar una nueva productividad de calidad

El déficit de profesionales del cable supera los 100.000, y sólo unas pocas universidades ofrecen disciplinas relacionadas. El representante de la Asamblea Popular Nacional Han Qifang sugirió construir una formación profesional de "doble primera clase" y promover la formación conjunta entre empresas y universidades, como la construcción conjunta de una base de formación por parte de Chenguang Cable y la Universidad Sci-Tech de Zhejiang, que ofrece 500 talentos cualificados al año. Al mismo tiempo, la industria necesita reforzar la reserva de talentos compuestos de "tecnología + gestión" para hacer frente a las complejas necesidades de las redes inteligentes y los proyectos EPC en el extranjero (como la construcción de redes eléctricas de alta tensión en el Sudeste Asiático).

Resumen

La industria china del cable está pasando de la expansión a gran escala al impulso de la calidad y la innovación. La tecnología UHV, las aplicaciones de fibra de carbono, la cadena de suministro digital y el sistema de normalización han establecido cuatro pilares para el desarrollo de alta calidad de la industria. En el futuro, con la puesta en marcha de la inversión en red de 670.000 millones de yuanes del "XIV Plan Quinquenal" y la irrupción de demandas emergentes como las nuevas energías y la exploración en alta mar, la industria del cable debe seguir centrándose en la innovación de materiales, la mejora de procesos y la disposición global. Sólo mediante la integración profunda de los avances tecnológicos, la sinergia ecológica y la estrategia de talento podremos lograr el salto de una "potencia manufacturera" a una "potencia manufacturera inteligente".